直肠癌浸润

    近年来直肠癌以发展为一种比较常见的恶性肿瘤，这种疾病占消化道恶性肿瘤发病的可能的第2位，且有逐渐增高的趋势。随着医学的发展，直肠癌外科治疗有了更为丰富的内容，总体治疗结果也有了一定的提高。但是直肠癌术后局部复发的可能仍然较高，预后也不尽人意。影响直肠癌局部复发、转移和预后的因素有多种。研究发现，在某些上皮来源的恶性肿瘤如前列腺癌、乳腺癌、肺癌和胰腺癌等组织中，常见癌对神经组织的浸润，是引起癌肿局部复发和预后不良的重要因素。在直肠癌中的神经浸润亦具有重要意义。
    1 神经周围浸润的定义及背景
    周围神经由3层膜所覆盖，即外膜、束膜及内膜。肿瘤沿周围神经浸润(perineural invasiveness，PNI)是指肿瘤细胞包绕神经纤维，并进入神经束膜内沿其扩展的局部浸润转移现象。近来神经周围浸润作为癌症预后评价因素在日本受到特别关注。 PNI自18世纪中叶就为人们所认识，并且在胰腺癌、胆囊癌、前列腺癌、食管癌以及头、颈部的癌症方面得到了详尽的研究。在直肠癌神经周围浸润的研究上，国外也有不少的报道，但在国内关于直肠PNI的研究和报道还很少见。
    2 嗜神经浸润肿瘤的分子生物学机制
    早期研究认为在神经束周围可能存在一种淋巴管样的组织间隙，称为神经周间隙。它缺乏上皮衬里，组织阻力较弱，利于肿瘤细胞沿其浸润和扩散。但它不能很好地解释PNI的发生机制。近年大量研究发现一些生物活性分子在PNI中发挥着重要作用。
    2.1 神经生长因子(nerve growth factors，NGFs)
    NGFs是一族多肽分子，可促进神经细胞的生长、增殖，在肿瘤发生和免疫调节等方面也有重要作用。正常情况下，外周神经中的雪旺氏细胞可合成高浓度的NGFs，起抑制神经元及周围其他非神经性细胞凋亡的作用。前列腺癌、乳腺癌和胰腺癌等肿瘤细胞均可合成NGFs，并通过自分泌和旁分泌作用于周围的基质成分，来调节肿瘤的生长、分化和浸润行为，包括肿瘤的嗜神经浸润。NGFs在前列腺癌、胰腺癌和胆管癌等肿瘤中过量表达，并介导肿瘤细胞和神经及神经相关细胞间的相互作用，参与肿瘤的嗜神经浸润和脑转移。但对小细胞肺癌这种侵袭性很强的神经内分泌肿瘤的研究发现NGFs对神经内分泌来源的肿瘤具有抗增殖，促分化的生物活性。这可能是由于NGFs在各肿瘤的表达和作用机制存在一定的差异。NGFs在直肠癌方面的研究尚未见报道，对于直肠癌的神经浸润作用有待进一步研究。
    2.2 基质金属蛋白酶(martix metailoproteinase，MMPs)
    MMPs是一族锌依赖性的内源性金属蛋白酶，包括明胶酶A、B，间质胶原酶等，主要参与细胞外基质成分的降解，促进肿瘤细胞的浸润和转移。大部分MMPs由细胞合成并分泌。但是近年研究发现了一组结合于细胞膜的MMPs，称为膜结合基质金属蛋白酶(membrane?bound MMPs，MT?MMPs)，可激活明胶酶A(即MMP?2)。Hensel等在对中枢神经系统肿瘤的研究中发现MT?MMPs参与神经胶质瘤的瘤细胞在髓质中的移动，证实MT?MMP?1 mRNA在星形胶质瘤细胞瘤的表达明显升高，并认为胶质瘤细胞有沿白质中的有髓神经纤维束扩散转移的特性，可能与MT?MMPs(主要是MT?MMP?1)有关。在部分非神经来源的恶性肿瘤中也存在MT?MMPs的过量表达，并可参与肿瘤嗜神经浸润和脑转移的发生过程。MT?MMP?1 mRNA及其蛋白在前列腺癌的脑转移细胞株DU?145中也有表达。Matsushima等则将MT?MMPs应用于临床研究，利用RT?PCR技术对直肠癌神经浸润情况进行术前评估的临床研究，发现在神经浸润阳性的直肠癌患者中MMP?7 mRNA的表达明显高于阴性患者，并提出MMP?7 mRNA可作为检测直肠癌神经浸润的良好临床指标，并为可能发生神经浸润的肿瘤提示预后。
    这些研究结果显示MT?MMPs可能通过激活明胶酶A，在肿瘤嗜神经浸润性和脑转移的发生过程中发挥重要作用。
    2.3 神经黏附分子(neural cell adhesion molecule，N?CAM)
    N?CAM是一种膜糖蛋白，主要表达于神经细胞和神经内分泌肿瘤，在肿瘤细胞的分化、迁移、扩散和转移等方面均发挥着重要作用。Kameda等在研究胰腺癌嗜神经浸润性时发现，神经浸润部位的神经细胞和肿瘤细胞之间有神经束膜和神经内膜，而这两种组织并不表达N?CAM，表明N?CAM在胰腺癌沿神经浸润性中的作用有限。Franca和Cavaliaro等学者的体外细胞学研究表明N?CAM在腺样囊性癌和胰腺癌中的作用是抑制肿瘤细胞浸润转移。另外，Giese等在研究星形胶质瘤细胞在髓鞘粗提取物中的移动时，发现瘤细胞与髓质的黏附性越好，其在底物上的迁移比例越高。但细胞间黏附分子N?CAM等并不参与此过程。而表达于轴突内层和髓鞘外层的髓质相关糖蛋白(mylin?associated glycoprotein，MAG)，由于其细胞外分子结构和N?CAM等黏附分子具有高度同源性，并和肌动蛋白在细胞膜上相邻，可能成为介导瘤细胞沿神经束黏附、迁移的底物配体蛋白。
    通过上述对肿瘤嗜神经浸润的分子生物学研究，表明NGFs和MT?MMPs可能在肿瘤嗜神经浸润的病理过程中发挥着重要的促进作用，而N?CAM则作用相反。随着对PNI发生机制的进一步深化，将为优化治疗方案，改善患者的预后和生活质量提供帮助。
    3 周围神经浸润与直肠癌患者浸润、复发及预后的关系
    全直肠系膜切除术(total mesorectal excision,TME)是目前治疗直肠癌的主要手术方式。该术式有效的保存了盆腔脏器的功能，尤其是泌尿和性功能，且在一定程度上降低了术后局部复发和转移的可能。但复发和转移仍然是威胁患者术后生存的重要因素。其影响因素有多种，经研究发现周围神经浸润与否具有重要意义。Krebs等应用单变量及多变量分析研究了247例直肠癌完全医治术患者，发现伴有淋巴及周围神经浸润的患者术后病死比例较高。
    Guillem等收集了1988-2002年间297个局部进展期直肠癌患者的临床病理资料，应用多变量分析发现淋巴脉管浸润、周围神经浸润和阳性淋巴结与10年总生存的可能及10年无复发生存的可能差异有统计学意义。
    Durante等收集了320例结直肠癌患者的资料。神经和淋巴浸润是结直肠癌患者发生播散、转移的重要途径之一，有神经和淋巴浸润的患者，提示有较差的预后。Moreira等研究显示淋巴脉管浸润及神经浸润提高了肿瘤的分期，建议有神经浸润的直肠癌患者在行完全医治性手术后宜行进一步辅佐治疗。Matsushima等用免疫组织化学技术和RT?PCR技术研究S?100蛋白和MMP?7在128例直肠癌患者活体标本中的表达，提示MMP?7 mRNA可作为检测直肠癌神经浸润的一个有用的指标。Lennon等在研究腹腔脱落癌细胞与神经浸润的关系时却得出与之不同的结果，他们研究了118例结肠癌患者的腹腔脱落细胞，其中16例(13.6%)癌细胞阳性，且与神经浸润有关，两者有统计学意义(P<0.001)。但Kanellos等收集1990-1996年110例结直肠癌完全医治术患者资料，在行腹腔探查前，以100 ml生理盐水冲洗肿瘤区域，得到腹腔灌洗脱落细胞，其中有22例发现脱落癌细胞，经统计分析其与神经浸润无明显关系。另外，Baskaranathan等用细胞印迹方法研究281例结直肠癌患者脱落细胞，有26例(9.25%)标本中在腹膜表面发现癌细胞，与肿瘤的穿透力及分化有关，而与神经浸润无关。
    从以上文献看出，神经浸润与直肠癌的关系并不完全一致。这也许与标本选择、数量及统计处理等的不同有关，但多数研究表明PNI预示患者有较高的局部浸润、复发及较差的预后。国内在此方面的研究目前还不多。近，徐芳英等运用单因素及多因素Cox比例风险模型对226例结直肠癌的临床与病理形态学因素与预后的关系进行分析。单因素分析显示肿瘤浸润深度、脉管侵犯、神经周围侵犯、肿瘤芽、肿瘤间质淋巴细胞浸润、Crohn′s样反应、转移淋巴结数目、远处转移、TNM分期、尿糖与预后有关。多因素分析显示年龄大、TNM分期高、肿瘤芽级别高、存在神经周围侵犯、肿瘤间质淋巴细胞浸润少及尿糖阳性者相对危险度高。无论是单因素还是多因素分析，均发现直肠癌神经浸润对预后具有重要意义。这也与国外的多数研究结果相近。
    以上研究表明，直肠癌除有淋巴脉管转移及局部腹膜浸润外，还有嗜神经浸润的特点。那么，在直肠癌TME手术时是否需要切除盆腔自主神经及切除多少，同时又要尽可能不影响术后性功能及泌尿功能，值得进一步研究。